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では、続きを解きましょう!
【問題】
Nを整数とします。1からNまでの整数のうち、3の倍数の個数をA、4の倍数の個数をB、3の倍数でも4の倍数でもない数の個数をCとします。
(1)Nが50のとき、A、B、Cをそれぞれ求めなさい。
(2)Cが12となるようなNをすべて求めなさい。
(3)Nを1から250までの整数とします。NがCの2倍となるようなNは何個ありますか。
(4)AとBの差が15となるようなNは何個ありますか。また、これらの数のうち、最も小さい数と最も大きい数をそれぞれ求めなさい。
後編の本記事では、(3)(4)について解説します!
(3)
前回使ったの表をもう一度見直してみましょう。
ところどころで、NがCの2倍(N=2C)となる場面がありますね!
N=12や18、24の時などがそうです。
・・・あれ?ということは、Nが大きくなろうがN=2Cの状態は度々起きるんじゃないでしょうか??
でもNが250なので、全部を書き出すなんて不可能でしょう。というわけで、何か規則があると睨んで考えていきましょう!
・A:3の倍数の個数
・B:4の倍数の個数
・D:12の倍数の個数
・C=Nー(A+B)+D
の順に表に書いてみます。
こうしてN=12まで書いてみると、一定のリズムでA、B、Dが増えていることが分かります!
これは、Dが12の倍数という点に着目して、12ごとに区切った結果です!3と4の公倍数が12ということもあり、AとBも一定のペースで増えていきます。
さあ、N=13〜24、も見てみましょう!
Nが12増えるごとに、N=2CとなるN(赤スター)は5個増えていきます。
これで答えまでグッと近づきました!
さて、250までの間に、この12区切りは何回登場するでしょうか?
250÷12=20余り10
より、
20回登場します!ということは、20×5=100
で、まずは100個ありますね。
ただし、まだ終わりではありません。241〜250まで(12区切りの最後の余り10個)のことを考えないといけません。
表にしてみましょう!
本当は252までが12周期としての区切りですが、今回はNは250までなので、この区切りではN=2Cとなるのは4個です。
以上から答えは100+4=104個
(4)
AーB=15となるNの数を求める。
これも実は先の表が役立ちます。 12ごとに区切って書いてみましょう。
一見ややこしいリズムですが、明らかに一定のペースが存在します。
12区切りの表で言うと
3列目、6列目、7列目、9〜12列目(青い四角部分)
の7個が同じ値となることがわかります。
ここに注目して考えましょう。
上図より
12区切りの1セット目でAーB=1となるのは7個。
12区切りの2セット目でAーB=2となるのも7個。
つまり
12区切りの15セット目でAーB=15となるのも7個です!
さあ、次は上図の赤枠に着目しましょう。12区切りの表の
1列目、2列目、4列目、5列目、8列目です。
これは青枠より1小さい数ですね!これに着目すると・・・
12区切りの1セット目でAーB=0となるは5個。
12区切りの2セット目でA-B=1となるのは5個。
・・・ということは!!
12区切りの16セット目でA-B=15となるのは5個です!
以上より、7+5=12個
さて、あとはその中で最小、最大の数を調べましょう。
12区切りの15セット目の3列目が最小。
12区切りの16セット目の8列目が最大となります。
15セット目は12×15=180より、169〜180の12個です。
その3列目は171(最小の数)
16セット目は12×16=192より、181〜192の12個です。
その8列目は188(最大の数)
【解き終わって思うこと】
計算問題以外の文章題は公式がパッと使えないものが多いため、皆さんを悩ませるでしょう。でも、絶対に焦らないでください。算数・数学はスピードを優先して手を動かすと失敗します。
前半(1)(2)は集合の問題と思わせて、後半(3)(4)はがっつり規則性の分析が必要になりました。
今回はN、A、Bといろんな数がありましたが、実はDというAとBの最小公倍数の要素が隠れていると気づくことが大切でしたね。
そして、これらの数は皆「倍数」という共通点があるので、実は最小公倍数(12)ごとに区切ってコンパクトに考えることができます。
多くの要素が登場するこういった問題は、必ずそれらの共通点を意識して表や図にしてみましょう!
結局最後は少し泥臭い表になってしまいますが、スマートに解く必要はありません笑。
コツコツ解いていきましょう!
それでは!